3. A CONTRIBUIÇÃO DO MEIO TÉCNICO-CIENTÍFICO: CONCEITOS
3.4. Os conceitos básicos
3.4.4. Escorregamentos e processos correlatos
Escorregamentos, na definição de INFANTI & FORNASARI FILHO
(1998), consistem no movimento rápido de massas de solo ou rocha, geralmente bem definidos quanto ao seu volume, cujo centro de gravidade se desloca para baixo e para fora de um talude (natural, de corte ou de aterro).
CERRI (1993) justifica o uso do termo escorregamentos e processos
correlatos pela abrangência de escorregamentos quando utilizados de
forma genérica, envolvendo o conjunto dos movimentos gravitacionais de massa. Também em WOLD & JOCHIM (1989), o termo é usado para descrever uma ampla variedade de processos que resulta do movimento descendente e superficial de solo, rocha e vegetação sob ação da gravidade.
Figura 8. Caracterização de processos geológicos. Fonte: PROIN/CAPES e UNESP/IGCE (1999).
PROCESSOS GEOLÓGICOS Velocidade e tempo de
duração do fenômeno
Freqüência de ocorrência
Identificação dos condicionantes naturais e antrópicos
Dimensão da área afetada
Tempo entre evidências e ocorrência do processo
GUIDICINI & NIEBLE (1984) distinguem (quadro 11) nos movimentos de
massa, causa (modo de atuação de determinado agente) e agente. Chamam de agentes predisponentes as características intrínsecas do meio natural, onde poderá ocorrer o movimento de massa. Os agentes
efetivos são aqueles diretamente responsáveis pelo desencadeamento
do movimento de massa, podendo ser preparatórios ou imediatos. As
causas são agrupadas de acordo com sua posição em relação ao
talude em: causas internas, que levam ao colapso sem que se verifique qualquer mudança nas condições geométricas do talude, resultando da diminuição da resistência do material; causas externas, que provocam aumento das tensões de cisalhamento, sem redução da resistência do material; e as causas intermediárias, que são causadas por modificações nos agentes externos no interior do talude.
AGENTES CAUSAS
Efetivos Predisponentes
Preparatórios Imediatos
Internas Externas Intermediárias
Complexo geológico, complexo morfológico, complexo climato - hidrológico, gravidade, calor solar, tipo de vegetação.
Pluviosidade, erosão pela água e vento, congela- mento e degelo, variação da tem- peratura, dissolu- ção química, ação de fontes e mananciais, oscilação de lençol freático, ação humana e de animais Chuvas intensas, fusão de gelo e neve, erosão, terremoto, ondas, vento, ação do homem
Efeitos das oscilações térmicas, redução dos parâmetros de resistência por intemperismo, Mudanças na geometria do sistema, efeitos de vibrações, aumento do declive do talude por processos naturais ou artificiais, deposição de material na porção superior do talude. Liquefação expontânea Elevação do nível ou da coluna de água em massas "homogêneas" e descontinuidades, rebaixamento rápido do lençol freático, erosão subterrânea retrogres- siva ( piping), diminuição do efeito de coesão aparente.
Quadro 11. Agentes e causas de movimentos de massas (modificado de GUIDICINI & NIEBLE, 1984)
Nas áreas urbanas, é destacado o papel da atividade humana na indução, produção e condicionamento de escorregamentos.
Segundo AUGUSTO FILHO & VIRGILI (1998), as principais interferências antrópicas indutoras de escorregamentos são:
§ remoção de cobertura vegetal;
§ vazamentos na rede de abastecimento, esgoto e presença de fossas;
§ execução de cortes (v. foto 6) com geometria inadequada (relações
entre altura e inclinação);
§ execução deficiente de aterros (compactação, geometria e fundação);
§ lançamento de entulho e lixo nas encostas;
§ vibrações produzidas por tráfegos pesados, explosões, etc.
AMARAL (1996a) analisa a tipologia de escorregamentos significativos31 na cidade do Rio de Janeiro. Conclui que os
escorregamentos em solos residuais são os processos mais freqüentes (quase 40%), refletindo o intenso processo de execução de taludes íngremes de corte em solo residual no interior das favelas.
Foto 6. Escorregamento superficial de solo em talude de corte, Jardim Paraná, Freguesia do Ó,
São Paulo (SP), outubro de 2001 (foto de F.A.N. Silva)
31
O autor considera significativos os escorregamentos com mais de 50m3que causaram algum tipo de dano. Neste trabalho, analisa mais de mil escorregamentos cadastrados entre 1938 e 1996.
FARAH (1998) sistematizou (quadro 12) a intervenção antrópica nas encostas: DEMANDAS TÍPICAS DA OCUPAÇÃO INADEQUAÇÕES GEOTÉCNICAS OU DE INFRA-ESTRUTURA POTENCIALIZAÇÃO DE ESCORREGAMENTOS
DESMATAMENTO Retirada indiscriminada da vegetação
Exposição do solo e perda da estruturação superficial conferida pelas raízes; aumento da infiltração com favorecimento à elevação da carga piezométrica em chuvas; exposição à erosão. Alteração inadequada de
maciços
Desconfinamento do maciço, com possibilidade do aparecimento de juntas a montante, possibilitando infiltrações. Cortes com inclinação e/ou
altura excessivas
Possibilidade de ultrapassagem do limite natural de estabilidade do talude.
Cortes em descontinuidades de maciços
Possibilidade de quebra da situação anterior de equilíbrio das camadas sobrepostas.
Cortes com ausência ou deficiência de proteção superficial ou drenagem
Saturação do solo, combinada ou não com elevação do lençol freáticoð escorregamentos mesmo em declives suaves.
EXECUÇÃO DE CORTES
Cortes com erosão remontante
"Descalçamento" do pé do talude de corte Aterros com fundações
inadequadas
Recalque do aterroðescorregamentos. Deficiências no corpo do
aterro propriamente dito
Deficiência ou ausência de compactação; adoção de características geométricas (altura e/ou inclinação) inadequadas ao tipo de soloðescorregamentos.
Inadequações em aterros sobre linhas de drenagem
Não execução ou sub-dimensionamento de galerias ou sua obstrução por lixo ou entulhos vindos de montante.
EXECUÇÃO DE ATERROS Deficiências ou ausências de drenagens internas e superficiais e de proteção superficial
Taludes de aterro normalmente requerem sistemas de drenagem interna e superficial para sua estabilidade (filtros- dreno, escadas de água, canaletas de pé e de crista, etc.) e proteção superficial (por vegetação ou outro sistema).
CONCENTRAÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS Deficiência de concepção ou ausência de sistema de drenagem
Concentrações de fluxos e lançamento de águas pluviais podem causar escorregamento ou erosão, tanto em taludes naturais quanto em taludes de cortes ou aterros.
LANÇAMENTO DE ÁGUAS SERVIDAS
Ausência de redes de esgotamento sanitário
Infiltração contínua de água tende a saturar o solo e participar da elevação da carga piezométrica, principalmente quando somada a chuvas ðescorregamentos.
TUBULAÇÕES DE ÁGUAS E ESGOTOS
Vazamentos Saturação do solo e/ou criação de fluxos subterrâneos ðescorregamentos
FOSSAS NEGRAS OU SÉPTICAS
Ausência de redes de esgotamento sanitário
Saturação do solo e/ou criação de fluxos subterrâneos ðescorregamentos.
LANÇAMENTO DE LIXO OU ENTULHO
Ausência ou deficiência na coleta de lixo e entulhos e/ou deficiências de educação ambiental
A massa heterogênea constituída pelos detritos e refugos, com reduzidos parâmetros de resistência, é capaz de armazenar grande quantidade de água durante as chuvas e se instabiliza, podendo também afetar a estabilidade de porções do terreno do substrato.
Quadro 12. Demandas típicas da ocupação urbana em encostas, inadequações geotécnicas e/ou de
infra-estrutura e potencialização de escorregamentos (modificado de FARAH, 1998).
CARVALHO (1996) considera que, nas cidades brasileiras, os processos de instabilização de maciços artificiais de encosta são responsáveis por grande parte das situações de risco em encostas. Estes processos (quadro 13) abarcam rupturas de aterros e aterros sanitários e
escorregamentos de depósitos artificiais de encosta, formadas por “massas mobilizadas em escorregamentos recentes e por materiais diversos lançados na superfície dos taludes, como lixo doméstico, entulho, restos vegetais e solo proveniente dos cortes para construção das moradias na encosta”.
PELOGGIA (1994) descreve esses depósitos freqüentes nas encostas favelizadas de São Paulo, com espessuras variando entre 1,0 e 7,0 metros, porosos, permeáveis e de baixa resistência, geralmente saturados por lançamento de “águas servidas”.
AMARAL (1996a) relata que, nos morros do Rio de Janeiro, 17% dos escorregamentos afetaram depósitos de lixo e, nos dez anos anteriores, cinqüenta e oito mortes foram causadas por lixo. Acidentes de grande impacto, como os ocorridos nas favelas paulistanas Nova República, em 1989 (MORI, 1992) e Peinha (PELLOGIA, 1994), em 1991, nos Morros cariocas de Santa Marta, em 1988 e de São Carlos, em 1993 (AMARAL, 1996a) ou em Vila Barraginha, município de Contagem (MG), em 1992 (MACEDO & AUGUSTO FILHO, 1994), apontam a potencialidade destrutiva dos riscos associados aos maciços artificiais nas áreas urbanas.
Processo Condição de
instabilização
Característica do movimento Exemplos de ocorrência
Ruptura de aterro sobre argilas moles
Escorregamentos rotacionais podem ocorrer durante a construção, ou por alteração das condições de equilíbrio por meio de corte na base do talude ou por sobrecarga.
Vila Barraginha, Contagem (MG), em 1992, com 36 mortes.
Ruptura de aterro sobre fundação resistente
Pequenas rupturas associadas a cortes na porção basal ou por processo erosivos quando localizados junto a cursos dágua
Raramente provocam acidentes de maior impacto.
Ruptura de aterro a meia encosta
Escorregamentos geralmente conchoidais, condicionados pela superfície do terreno original.
Favela Nova República, São Paulo (SP), em 1989, com 14 vítimas fatais. Escorregamentos em aterros Ruptura de saia de aterro Escorregamentos translacionais por saturação das camadas superficiais, menos compac- tadas ou por corte na região basal
Escorregamentos em aterros sanitários “Corrida de lixo”: deslocamento na forma de líquido viscoso.
Aterro sanitário Bandeirantes, São Paulo (SP), em 1991, sem vítimas.
Escorregamentos em depósitos artificiais de encostas
Normalmente delgados, parale- los ao talude ou condicionados pela superfície original do terreno. Massas mobilizadas fluidas, com grande velocidade e poder destrutivo.
Morro Santa Marta, em 1988 (8 mortes) e Morro de São Carlos, em 1993 (6 mortes), no Rio de Janeiro.
Quadro 13. Processo de instabilização específicos de maciços artificiais (CARVALHO, 1996).
Pela complexidade e diversidade dos processos de escorregamentos, encontram-se 'ilimitadas possibilidades de
Foto 7. Escorregamento rotacional de aterro executado sobre uma camada de solo orgânico
no município de Muzambinho (MG), 1994. (Foto de V.A.Nakazawa).
AUGUSTO FILHO (1992) apresenta uma classificação simples de escorregamentos e processos correlatos, de fácil utilização na caracterização dos processos.
PROCESSOS CARACTERÍSTICAS DO MOVIMENTO/MATERIAL/GEOMETRIA
RASTEJOS (CREEP)
§ Vários planos de deslocamento (internos) v. foto 8 § Velocidades muito baixas (cm/ano) a baixas e decrescentes com a profundidade § Movimentos constantes, sazonais ou intermitentes.
§ Solo,depósitos, rocha alterada e/ou fraturada. § Geometria indefinida
ESCORREGA- MENTOS (SLIDES)
§ Poucos planos de deslocamento (externos) v. fotos 7 e 9 § Velocidades médias (m/h) a altas (m/s)
§ Pequenos a grandes volumes de material § Geometria e materiais variáveis:
á planares ou translacionais : solos pouco espessos, solos e rochas com um plano de fraqueza; á circulares ou rotacionais : aterros, solos espessos homogêneos e rochas muito fraturadas; á em cunha : solos e rochas com dois planos de fraqueza
QUEDAS (FALLS)
§ Sem planos de deslocamento
§ Queda livre ou rolamento através de plano inclinado § Velocidades muito altas (vários m/s)
§ Material rochoso
§ Pequenos e médios volumes
§ Geometria variável: lascas, placas, placas, blocos, etc. á ROLAMENTO DE MATACÃO
á TOMBAMENTO á DESPLACAMENTO
CORRIDAS (FLOWS)
§ Muitas superfícies de deslocamento (internas e externas à massa em movimentação) § Movimento semelhante ao de um líquido viscoso
§ Desenvolvimento ao longo das drenagens § Velocidades médias a altas
§ Mobilização de solo, rochas, detritos e água. § Grandes volumes de material
§ Extenso raio de alcance, mesmo em áreas planas.
Quadro 14. Características dos movimentos de massa mais freqüentes nas encostas brasileiras
Foto 8. Rastejo em tálus ocupado por favela, instabilizando mais de 200 moradias, Vila
Albertina, zona norte de São Paulo (SP), 2001. Observar o basculamento das moradias e a inclinação dos postes, provocados pela movimentação do solo.(Foto de C.E.G. Carneiro).